Mobiltelefon: működése, típusai és az okostelefonok elterjedése
Ismerje meg a mobiltelefon működését, típusait és az okostelefonok elterjedését: hálózati átadás, cellák, funkció- és okostelefonok fejlődése, vásárlási tippek.
A mobiltelefon (más néven kézi telefon) egy kis, hordozható rádiótelefon, amely rádióhullámok segítségével képes hang-, adat- és üzenetforgalmat bonyolítani vezeték nélkül. Kialakulása óta a készülékek egyre többet tudnak: a kezdeti egyszerű beszédkapcsolat mellett ma már internetezésre, fényképezésre, navigációra és számos más alkalmazás futtatására is alkalmasak.
Hogyan működik?
A mobiltelefon egy cellás rádióhálózat részeként működik. A készülék rádiójeleket küld és fogad egy közeli bázisállomással (cellahely), amely összekapcsolódik a telefonhálózattal és az internettel. A hálózat felépítése lehetővé teszi, hogy a lefedettséget egymást átfedő cellák biztosítsák: amikor a felhasználó mozgás közben elhagyja az egyik cellát, a hálózat átadja a kapcsolatot egy másik cellának — ezt hívják átadásnak. Az átadás általában zökkenőmentes, így a beszélgetés megszakadás nélkül folytatódik.
Technikai szempontból a rendszer frekvenciákat, idő- vagy csatornaosztásos eljárásokat és titkosítást használ a hívások és adatok védelmére. A mobilhálózatok fejlődése során különböző generációk jelentek meg (például 2G, 3G, 4G/LTE és 5G), amelyek különböző adatátviteli sebességet és szolgáltatásokat tesznek lehetővé. A hívások lehetnek körkapcsolt (circuit-switched) vagy csomagkapcsolt (packet-switched), az internethasználat jellemzően az utóbbi elven alapul.
Típusok és fejlődés
Alapvetően két nagy csoportot különböztetünk meg: a korlátozott funkciókkal rendelkező funkciótelefonok és a sokoldalú, alkalmazásokat futtató okostelefonok. A funkciótelefonok főként hívásra és SMS-re alkalmasak, hosszú üzemidővel és egyszerű kezelőfelülettel.
Az elmúlt évtizedekben a mobiltelefonok egyre népszerűbbé váltak és olcsóbbá is: a készülékek árának csökkenése és a kedvező előfizetési csomagok miatt sokkal többen engedhették meg maguknak. Egyes szolgáltatásoknál a havi díjak jelentősen csökkentek, így a mobil használat kis költséggel elérhetővé vált. A mobiltelefonok olyan olcsón beszerezhetőkké váltak, hogy a sok lakosú városi területek kivételével többnyire felváltották a fizetős telefonokat és a telefonfülkéket.
Az okostelefonok elterjedése
A 21. században a mobiltelefonok új típusa, az úgynevezett okostelefonok váltak népszerűvé. Ezek a készülékek érintőképernyőt, gyors internetkapcsolatot, beépített kamerákat, helymeghatározást (GPS), valamint számos szenzort (gyorsulásmérő, giroszkóp, közelségérzékelő stb.) tartalmaznak. Az okostelefonok operációs rendszerei (például Android és iOS) alkalmazásboltokon keresztül teszik lehetővé a különböző programok telepítését, ami jelentősen bővíti a készülékek funkcionalitását.
Ma már többen használnak okostelefonokat, mint a régi típusú mobiltelefonokat, amelyeket funkciótelefonoknak neveznek. A mobil adathálózatok fejlődése (3G–4G–5G) nagyban hozzájárult az alkalmazások és a streaming szolgáltatások elterjedéséhez, rajtuk keresztül valós időben érhető el például videó, zene és felhőalapú szolgáltatások széles köre.
Biztonság és adatvédelem
Az okostelefonok személyes adatokat tárolnak és internetre kapcsolódnak, ezért különös figyelmet igényel a biztonság. Fontos a rendszer- és alkalmazásfrissítések telepítése, ismeretlen forrásból származó alkalmazások kerülése, jelszavak és kétfaktoros hitelesítés használata. A titkosított kapcsolatok (például HTTPS, VPN) és az alkalmazások jogosultságainak ellenőrzése szintén növeli a védelmet.
A jövő
A mobiltechnológia tovább fejlődik: az 5G hálózatok nagyobb sebességet és alacsony késleltetést ígérnek, ami lehetővé teszi például a valós idejű játékot, távsebészetet vagy nagyméretű IoT-hálózatok működtetését. Emellett megjelentek az összecsukható kijelzős készülékek, a kibővített valóság (AR) használata és a mesterséges intelligencia által vezérelt szolgáltatások, amelyek tovább növelik a mobilok szerepét mindennapjainkban.
Összességében a mobiltelefonok — különösen az okostelefonok — ma már szerves részét képezik a kommunikációnak, munkának, tanulásnak és szórakozásnak, miközben folyamatosan alakítják a társadalmi és gazdasági viselkedést.
Siemens AX72.
Történelem
Az 1950-es és 1970-es évek között a mobiltelefonok nagyok és nehezek voltak, és a legtöbbjüket autókba építették be. A 20. század végén a technológia fejlődött, így az emberek könnyen magukkal tudták vinni a telefonjaikat.
Bár Dr. Martin Cooper a Motorolától 1973-ban telefonált először mobiltelefonnal (egy 2 kilogrammos kézibeszélővel), ez még nem a ma használt mobiltelefon-hálózatot használta.
Az első mobiltelefon-hálózatokat 1979-ben hozták létre Japánban. Ma már szinte minden városi és számos vidéki területet lefednek a mobiltelefon-hálózatok.
Egy mobiltelefon belsejében
Technológia
A mobiltelefon egyesíti a technológiákat, elsősorban a telefont, a rádiót és a számítógépet. A legtöbbjükben digitális fényképezőgép is található.
A mobiltelefonok kétirányú rádióként működnek. Elektromágneses mikrohullámokat küldenek bázisállomásról bázisállomásra. A hullámokat antennákon keresztül küldik. Ezt vezeték nélküli kommunikációnak nevezik.
A korai mobiltelefonok analóg hálózatokat használtak. A 20. század végén váltak ritkaságszámba menővé. A modern telefonok digitális hálózatokat használnak.
Az első digitális hálózatokat második generációs vagy 2G technológiának is nevezik. A legelterjedtebb digitális hálózat a GSM (Global System for Mobile communication). Ezt elsősorban Európában és Ázsiában használják, míg a CDMA (Code-Division Multiple Access) hálózatokat elsősorban Észak-Amerikában. A különbség a kommunikációs protokollban van. Más országokban, például Japánban más 2G-protokollt használnak. Néhány 2G hálózatot még mindig használnak. A 3G elterjedtebb, és sok helyen már 4G is van.
A mobiltelefon-hálózatok által használt rádióhullámok különböző frekvenciákra oszlanak. A frekvenciát Hz-ben mérik. Az alacsony frekvenciák messzebbre tudják küldeni a jelet. A magasabb frekvenciák jobb kapcsolatot biztosítanak, és a hangkommunikáció általában tisztább. A világon négy fő frekvenciát használnak: 850, 900, 1800 és 1900 MHz. Európa a 900 és 1800 MHz-et, Észak-Amerika pedig a 850 és 1900 MHz-et használja.
Ma már vannak olyan mobiltelefonok, amelyek két, három vagy négy frekvencián működnek. A legfejlettebb telefonok minden frekvencián működnek. Ezeket "világtelefonoknak" nevezik, és bárhol használhatók.
Shapes
Különböző típusú telefonok léteznek. A flip-telefonok felnyithatóak, és leginkább telefonálásra alkalmasak. A csokitelefonok olyan alakúak, mint egy csokiszelet, és a billentyűk és a képernyő egy oldalon vannak. A táblatelefon olyan telefon, amelyen szinte nincsenek gombok, és érintőképernyőt használ. Az okostelefonok többsége táblatelefon. A csúszótelefon sínen csúszik. Csúsztatható rajta számbillentyűzet vagy mini billentyűzet, de van, amelyik mindkettővel rendelkezik. A forgó telefon egy tengelyen forog.
Hogyan működnek a mobiltelefonok
Amikor egy mobiltelefon bekapcsol, a rádióvevője megkeresi a közelben lévő mobiltelefon-hálózati bázisállomást, és az adója elküldi a szolgáltatás iránti kérelmet. A bázisállomás számítógépei ellenőrzik, hogy a telefon használhatja-e a hálózatot. A bázisállomás egy cellának nevezett területet fed le. A telefon mozoghat a különböző cellák között, de egyszerre csak egy cellával kommunikál. Ezért a mobilkommunikációt néha cellás kommunikációnak is nevezik.
Miután csatlakozott egy állomáshoz, a mobiltelefon hívásokat kezdeményezhet. Mivel a hálózat tudja, hogy a telefon az adott cellához csatlakozik, a hívásokat a mobiltelefonhoz is tudja irányítani. Előfordul, hogy a cellával való rádiókapcsolat megszakad, például amikor a föld alá megyünk. Ez azt jelenti, hogy a telefon nem tud hívásokat indítani vagy fogadni, amíg a kapcsolat újra létre nem jön.
Hálózatok és fizetés
A hálózat az a vállalat, amely a telefonszolgáltatást nyújtja. A legtöbb területen egynél több mobilhálózat létezik. Az ügyfelek aszerint választanak hálózatot, hogy a különböző hálózatok mennyire jól működnek a területükön, vagy az ár alapján.
A mobiltelefonos hívásokért kétféleképpen lehet fizetni:
- Szerződés
Ha szerződéssel fizet, akkor minden hónapban pénzt fizet a hálózatnak, hogy telefonálhasson. Általában a havi díjért sokat beszélhetsz, de ha nem használod sokat a telefont, akkor is ugyanannyi pénzt fizetsz.
- Fizessen használat szerint
Ha használat szerint fizet, akkor egy meghatározott mennyiségű hívásidő-egyenlegért fizet, amelyet aztán felhasznál, amikor telefonál. Ha a kredit elfogyott, a telefon használatához újabbat kell vásárolnia. Ez olcsóbb lehet, ha nem használja sokat a telefont.
A mobiltelefonok különböző műszaki szabványokat használnak. A GSM-telefonok működéséhez külön mikrochipre, úgynevezett előfizetői azonosító modulra vagy SIM-kártyára van szükség. A SIM-kártya olyan információkat tartalmaz, mint a telefonszám és a fizetési számla, és ez szükséges a hívások indításához vagy fogadásához. A SIM-kártyát ugyanaz a vállalat is biztosíthatja, mint a telefont, vagy egy másik vállalat. Előfordul, hogy a hálózatot egy másik hálózat SIM-kártyájának használatával válthatjuk meg, de egyes vállalatok ezt nem szeretnék, és lezárolják a telefont, hogy csak az ő SIM-kártyájukat használhassuk.
A többi készülékben egy speciális rádió van, amely csak akkor telefonál, ha a telefon aktiválva van. Amikor valaki szerződést köt, a hálózat ad neki egy kódot, amit ha beír a telefonba, akkor a telefon telefon telefonálni fog. Ennél a telefontípusnál általában nem lehet más hálózat kódjára váltani. Az ilyen CDMA-telefonok többségét az Egyesült Államokban és a környező országokban használják.
Okostelefonok
Főoldal: Smartphone
A 21. századi új mobiltelefonok többsége okostelefon. Ezek a telefonok alapvetően kis számítógépek. A telefonálás mellett e-mail küldésére, internetezésre, zenelejátszásra és játékra, valamint számos más, számítógépekkel is elvégezhető funkcióra is alkalmasak.
A legtöbb okostelefonon közös mobil operációs rendszer fut. Ez lehetővé teszi a fejlesztők számára, hogy olyan mobilalkalmazásokat készítsenek, amelyek számos különböző telefonon működnek anélkül, hogy a kódot módosítani kellene. Az okostelefonokra példa az Apple iPhone (amely iOS szoftvert használ) és a Samsung Galaxy sorozat, a Google által készített Android platformot használó telefonok egyike.
Mobil tok
A tokok, amelyeket úgy terveztek, hogy az okostelefonhoz rögzítsék, támogassák vagy más módon tartsák, népszerű kiegészítők. Egyesekbe billentyűzetet is beépítettek. A tok méretei a kijelző hüvelyknyi méretén alapulnak (pl. 5 hüvelykes kijelző). Különböző típusok léteznek:
- Táskák és tokok
- Pisztolytáskák
- Héjak
- Skins
- Lökhárítók
- Flip tokok és pénztárcák
- Bőr tok
- Képernyővédők és testfóliák
A 21. században a mobiltelefonok új típusa, az úgynevezett okostelefonok váltak népszerűvé. Több ember használ okostelefonokat, mint a régi típusú mobiltelefonokat, amelyeket funkciótelefonoknak neveznek.
A tokokat általában csak olyan eszközökhöz használják, amelyek gumírozott párnázást tartalmaznak, és/vagy műanyagból készültek, és nincsenek kitett merev sarkok. A strapabíró tokokat úgy tervezték, hogy megvédjék a leeséstől és a karcolásoktól.
Kombinált tok és állvány
Pouch tok készült lógni
Kapcsolódó oldalak
- 4G
- 5G
Kérdések és válaszok
K: Mi az a mobiltelefon?
V: A mobiltelefon egy kis hordozható rádiótelefon, amely vezeték nélküli, nagy távolságokra történő kommunikációra alkalmas.
K: Hogyan működik a mobiltelefon?
V: A mobiltelefon úgy működik, hogy egy közeli bázisállomással, más néven "mobiltoronnyal" kommunikál, amely összekapcsolja a fő telefonhálózattal. Mozgás közben, ha a mobiltelefon túl messzire kerül attól a cellától, amelyhez csatlakozik, az a cella üzenetet küld egy másik cellának, hogy az új cella vegye át a hívást. Ezt a folyamatot "átadásnak" nevezik.
K: Hogyan változott a mobiltelefon birtoklásának költsége az idők során?
V: Ahogy a mobiltelefonok egyre népszerűbbé váltak, egyre kevesebbe kerültek, és egyre többen engedhették meg maguknak. A havi csomagok már 30 vagy 40 dolláros havidíjakkal is elérhetővé váltak. A mobiltelefonok annyira olcsók lettek, hogy többnyire felváltották a fizetős telefonokat és a telefonfülkéket, kivéve a sok lakosú városi területeken.
K: Milyen típusú telefonok népszerűek a 21. században?
V: A 21. században az okostelefonok nagyon népszerűvé váltak, és többen használják őket, mint a régebbi típusú mobiltelefonokat, amelyeket funkciótelefonoknak neveznek.
K: Mi történik az átadás során?
V: A hand-off során, amikor a mobiltelefon túl messzire kerül az aktuális cellakapcsolatától, az adott cella üzenetet küld, amelyben egy másik, közeli cellának szól, hogy vegye át a hívást, így az zavartalanul folytatódhat, a felhasználó számára mindenféle fennakadás nélkül.
K: Miben különböznek az okostelefonok a mobiltelefonoktól?
V: Az okostelefonok sokkal fejlettebbek, mint a mobiltelefonok, és jellemzően olyan funkciókat kínálnak, mint az internet-hozzáférés, az e-mail funkciók, a digitális fényképezőgépek és a GPS-navigációs rendszerek, míg a mobiltelefonok általában csak alapvető hívási funkciókat kínálnak.
Keres